[发明专利]一种煤岩残余瓦斯含气量的估算方法及设备

权利要求书

1.一种煤岩残余瓦斯含量的估算方法及设备，其特征在于，方法包括八个步骤：

S1，煤样样品的制备；

S2，测定煤样的体密度ρ_b；

S3，测定样品的含水率，得到含水体积v_w；

S4，对样品进行进一步加热烘干及抽真空处理；

S5，利用配套设备测定样品的孔隙度φ；

S6，测定样品真密度，即不含流体的骨架密度ρ_o；

S7，利用本发明所述公式计算残余瓦斯的等效密度ρ_gD；

S8，利用标准状态下瓦斯的密度，换算得到标准状态下煤样残余瓦斯含量G。

2.根据权利要求1所述的煤岩残余瓦斯的估算方法及设备，其特征在于，所述步骤S1中，把煤样制备成一个直径3.8cm，高度5cm的样品，这样方便利用配套设备对其进行各种所需参数的测定。

3.根据权利要求2中所述的煤岩残余瓦斯的估算方法及设备，其特征在于，所述步骤S2中，利用精度为0.001g的天平在标准状态下对所制备的样品进行称重，利用所称质量和计算出的体积计算样品的体密度ρ_b，为最后残余瓦斯含量的计算提供2个输入参数，即体密度ρ_b和样品体积υ₀。

4.根据权利要求3中所述的煤岩残余瓦斯的估算方法及设备，其特征在于，所述步骤S3中，通过国标GB/T 23561.6-2009里的实验方法测定所制备样品的含水率，可以得到样品中水的含量，为最后残余瓦斯含量的计算公式提供2个输入参数，即水的密度ρ_w、水的体积υ_w。

5.根据权利要求4中所述的煤岩残余瓦斯的估算方法及设备，其特征在于，所述步骤S4中，对样品进行进一步加热烘干及抽真空处理，加热温度可控制到100℃以上，以便快速、完全的去除样品中所残留的水份和气体，这样可以使下一步测得的孔隙度更加准确，因为根据孔隙度测定的方法原理，孔隙中水份的存在会使最后的测量结果有所偏差。

6.根据权利要求5中所述的煤岩残余瓦斯的估算方法及设备，其特征在于，所述步骤S5中，对去除流体的样品用波义耳双室实验法测量样品的孔隙度，该设备是和煤样尺寸相对应的配套设备，设备控制条件更加严格，所以能更加快速而且高精度的测得煤样的孔隙度，为最后残余瓦斯含量的计算公式提供1个输入参数，即孔隙度φ。

7.根据权利要求6中所述的煤岩残余瓦斯的估算方法及设备，其特征在于，所述步骤S6中，用精度为0.001g的天平在标准状态下对样品进行称重，利用所测孔隙度和样品体积，进而可以计算出样品真密度，较传统方法更加快捷，精确度也更高，为最后残余瓦斯含量的计算公式提供1个输入参数，即煤样真密度ρ_o。

8.根据权利要求7中所述的煤岩残余瓦斯的估算方法及设备，其特征在于，所述步骤S7中，利用权利要求3-7中所测得的参数，结合本发明的思想方法和所述公式可以计算得到煤样中残余瓦斯在一定状态下的等效密度ρ_gD。

9.根据权利要求8中所述的煤岩残余瓦斯的估算方法及设备，其特征在于，所述步骤S8中，利用标准状态下瓦斯的密度结合权利要求8中所得瓦斯的等效密度，可以计算得出标准状态下瓦斯的体积，进而得出煤体残余瓦斯含量G。

10.相对应的配套设备，其特征在于，包括：

权利要求6中测量样品孔隙度的实验装置为本发明的配套实验设备，所设计尺寸与构造完全为本发明服务，使得测量过程更加方便、快速，测量结果更加准确；该设备同时也是本发明中真密度测定的配套实验设备。